مطالعه تحلیلی و عددی آثار ضربه روی نانو کامپوزیت های پلیمر-خاک رس

سال انتشار: 1389
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 461

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJPST-23-3_005

تاریخ نمایه سازی: 13 تیر 1396

چکیده مقاله:

مطالعه تحلیلی و عددی برای نانو کامپوزیت ها سبب کاهش هزینه های بسیار زیاد آزمایش می شود. در این پژوهش برای مطالعه آثار ضربه روی نانو کامپوزیت ها،نانو ذرات خاک رس و پلیمر پلی یورتان به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده اند. مدل سازی اجزای محدود با استفاده از نرم افزار ANSYS انجام شده و برای تحلیل ضربه از محیط LSDYNA استفاده شده است. در مدل سازی ، سه ناحیه متمایز پلیمر، ذرات خاک رس و ناحیه بین فازی در نظر گرفته شده اند. ابتدا صحت مدل سازی عددی ارزیابی شده و آن گاه آثار روی هم رفتگی ذرات، فاصله قایم بین ذرات، نسبت منظر و تغییرات نسبی درصد حجمی خاک رس روی واکنش نانو کامپوزیت در برابر ضربه مطالعه شده است. در بحث ضربه مقدار جابه جایی نمونه و نیروی بیشینه درمحل تماس از عوامل مهم است. در این پژوهش ،آثار عوامل گفته شده روی خواص ضربه ای مانند مقدار جابه جایی نمونه و نیروی بیشینه در محل تماس مطالعه و تحلیل شده است. برای مطالعه اثر عوامل ساختاری دو سرعت مختلف برای ضربه زننده انتخاب شد و برای این دو سرعت بیش از 160 مدل اجزای محدود مطالعه و پارامترهای موثر به همراه عوامل محدود کننده ارزیابی شده است. برای اثر هر عامل ساختاری روی خواص ضربه ای نمودارهای جداگانه به دست آمده و تحلیل شده است. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان می دهد، هرگاه نسبت منظر ذرات نانو کامپوزیت برابر 100 بوده و دارای ضرایب روی هم رفتگی 0/5 و ضریب لایه لایه شدن 0/51 باشند.کسرحجمی نانوذرات خاک رس در محدوده 1/5 تا 3 درصد را می توان به عنوان شرایط بهینه برای مقابله با آثار ضربه روی این مواد در نظر گرفت.

نویسندگان

احمدرضا قاسمی

کاشان،دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی ،گروه مهندسی مکانیک

امیرحسین کریمی

کاشان،دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی ،گروه مهندسی مکانیک